弹簧片冲压工艺及弯曲模具设计bniv.docx
前 言言由于模具具技术的的迅速发发展,模模具设计计与制造造已成为为机械行行业中一一个大的的分枝。从从事模具具行业工工作的专专业人才才也越来来越多,模模具也倾倾向标准准化,系系列化,模模具的诸诸多零件件已经具具有互换换性,模模具的设设计周期期越来越越短,因因此模具具已经成成为提高高产品的的竞争能能力的重重要手段段。模具具已成为为各种产产品不可可缺少的的工艺设设备。本次毕业业设计内内容是:弹簧片片冲压工工艺及弯弯曲模具具设计。毕毕业设计计的目的的不仅是是对大学学四年所所学知识识的一个个巩固和和总结,而且是大学期间重要的实践环节,它能综合培养查资料的能力、画图能力、独立分析能力、向老师、同学学习的能力。毕业设计作为对所学专业知识的一次综合检测,为以后参加工作也将奠定坚实基础。本次重点点设计的的是一副副冲孔落落料连续续模,一一副弯曲曲模。这这次设计计是在老老师认真真、耐心心的指导导下进行行的,是是在对模模具的经经济性、模模具的寿寿命、生生产周期期及生产产成本等等因素进进行了全全面的仔仔细的分分析下而而进行设设计的。因因我个人人经验和和水平有有限,因因此很难难避免在在设计的的过程中中存在不不合理之之处,望望各位老老师多多多批评指指正。 本论文是是在厉春春元老师师的精心心指导和和严格要要求下完完成的。厉春元老师严谨求实的治学态度,渊博的知识为我们树立了榜样,在此向她表示衷心的感谢!在论文的的设计和和写作过过程中,得得到同学学的大力力支持和和协助,在在此一并并感谢!我相信:在厉春春元老师师的耐心心指导和和同学们们的大力力支持下下,我一一定能顺顺利完成成本次毕毕业设计计,为四四年大学学学习生生涯划上上一个完完整的句句号。目录前 言言11 绪论论61.1 冲压技技术理论论概述661.1.1 全全面推广广CADD/CAAM/CCAE技技术61.1.2 高高速铣削削加工661.1.3 模模具扫描描及数字字化系统统61.1.4 电电火花铣铣削加工工61.1.5 优优质材料料及先进进表面处处理技术术71.1.6 模模具研磨磨抛光将将自动化化、智能能化71.2 冲压加加工经济济性分析析71.2.1 提提高模具具标准化化程度771.2.2 冲冲压件的的成本分分析72 零件件工艺性性分析及及确定工工艺结构构方案882.1 产品零零件图882.2 零件工工艺性分分析82.2.1 结结构与尺尺寸82.2.2 精精度82.2.3 材材料82.3 确定冲冲裁工艺艺方案993 确定定模具总总体结构构方案1103.1 模具类类型1003.2 操作与与定位方方式1003.3 卸料与与出件方方式1003.4 模架类类型及精精度1004 工艺艺计算1104.1 排样设设计与计计算1004.1.1 排排样方法法104.1.2 搭搭边值的的确定1114.1.3 送送料步距距与条料料宽度计计算1224.1.4 材材料利用用率及排排样草图图124.2 冲裁力力、压力力机的选选取及压压力中心心计算1134.2.1 冲冲裁力的的计算1134.2.2 卸卸料力、推推件力和和顶件力力134.2.3 压压力机所所需总冲冲压力的的计算1144.3 压力中中心的计计算1444.3.1 压压力中心心的计算算144.4 凸、凹凹模刃口口尺寸计计算1554.5 卸料结结构设计计、弹性性元件的的选用和和计算1184.5.1 卸卸料结构构设计1184.5.2 弹弹性元件件的选用用和计算算195 连续续模的主主要零件件设计2205.1 凸凹模模结构设设计2005.1.1凹模模205.1.2 凸凸模2115.2 定位形形式与结结构设计计235.2.1 设设计原则则235.2.2 定定位零件件机构与与应用2245.3 结构件件与安装装255.3.1 凸凸模固定定板2555.3.2 模模柄2555.3.3 垫垫板2555.4 模架2265.4.1 对对模架的的基本要要求2665.4.2 模模架形式式265.4.3 导导柱与导导套2665.4.4 模模具闭合合高度校校核2775.5模模具紧固固件与自自制零件件选用2275.5.1 模模具紧固固件的规规格型号号275.5.2 模模具自制制零件的的材料及及热处理理要求2275.6 压力机机的选用用与校核核285.6.1压力力机的选选用2885.6.2 冲冲压力和和做功的的校核2286 弯曲曲模设计计计算2296.1 弯曲力力的计算算及压力力机的选选择2996.1.1 弯弯曲力的的计算2296.1.2 弯弯曲用压压力机的的额定压压力的确确定2996.2 弹簧片片的回弹弹量计算算306.3 弯曲模模工作部部分尺寸寸的确定定316.3.1 凸凸模和凹凹模形状状316.3.2 凸凸、凹模模工作部部分尺寸寸与公差差316.3.3 凸凸、凹模模间隙3326.4 弯曲模模的结构构零件设设计3226.4.1滑块块326.4.2 斜斜楔3336.4.3 顶顶件杆3336.4.4 模模 柄3346.5 弯曲模模具弹簧簧结构及及选用3346.6 弯曲模模整体模模具结构构356.7 弯曲模模具工作作过程3366.8 弯曲曲模零件件总体尺尺寸的确确定3776.8.1 模模架零件件尺寸3376.8.2 紧固件件选用3376.8.3 模具自自制零件件的材料料及热处处理要求求377 模具具的装配配387.1 模具装装配的要要点概述述387.2 连续模模的装配配工艺3387.2.1 装装配前的的准备3387.2.2 检查3387.2.3 确定装装配方法法和装配配顺序3388 方案案二:进进行冲孔孔落料的的设计3398.1 零件的的冲裁工工艺分析析398.2 操作与与定位方方式3998.3 卸料装装置的设设计4008.5 工艺计计算4008.5.1 排排样4008.5.2 确确定条料料的宽度度和纵向向定距4408.5.3 材材料利用用率及排排样草图图418.6 凸凹模模刃口尺尺寸的计计算4118.7 冲裁力力的计算算418.8 模架的的选择4428.9 紧固件件选用4438.100 压力力机的选选择4339.两种种方案的的优缺点点439.1 制造精精度及使使用寿命命比较:439.2 模具的的安装和和调整4449.3 其它方方面比较较44总 结结45参考文献献46致 谢谢471 绪论论1.1 冲压技技术理论论概述模具技术术的发展展应该为为适应模模具产品品“交货期期短”、“精度高高”、“质量好好”、“价格低低”的要求求服务。达达到这一一要求急急需发展展如下几几项: 1.1.1 全全面推广广CADD/CAAM/CCAE技技术模具CAAD/CCAM/CAEE技术是是模具设设计制造造的发展展方向。随随着微机机软件的的发展和和进步,普普及CAAD/CCAM/CAEE技术的的条件已已基本成成熟,各各企业将将加大CCAD/CAMM技术培培训和技技术服务务的力度度;进一一步扩大大CAEE技术的的应用范范围。计计算机和和网络的的发展正正使CAAD/CCAM/CAEE技术跨跨地区、跨跨企业、跨跨院所地地在整个个行业中中推广成成为可能能,实现现技术资资源的重重新整合合,使虚虚拟制造造成为可可能。 1.1.2 高高速铣削削加工国外近年年来发展展的高速速铣削加加工,大大幅度提提高了加加工效率率,并可可获得极极高的表表面光洁洁度。另另外,还还可加工工高硬度度模块,还还具有温温升低、热热变形小小等优点点。高速速铣削加加工技术术的发展展,对汽汽车、家家电行业业中大型型型腔模模具制造造注入了了新的活活力。目目前它已已向更高高的敏捷捷化、智智能化、集集成化方方向发展展。 1.1.3 模模具扫描描及数字字化系统统高速扫描描机和模模具扫描描系统提提供了从从模型或或实物扫扫描到加加工出期期望的模模型所需需的诸多多功能,大大大缩短短了模具具的在研研制制造造周期。有有些快速速扫描系系统,可可快速安安装在已已有的数数控铣床床及加工工中心上上,实现现快速数数据采集集、自动动生成各各种不同同数控系系统的加加工程序序、不同同格式的的CADD数据,用用于模具具制造业业的“逆向工工程”。模具具扫描系系统已在在汽车、摩摩托车、家家电等行行业得到到成功应应用,相相信在“十五”期间将将发挥更更大的作作用。 1.1.4 电电火花铣铣削加工工电火花铣铣削加工工技术也也称为电电火花创创成加工工技术,这这是一种种替代传传统的用用成型电电极加工工型腔的的新技术术,它是是有高速速旋转的的简单的的管状电电极作三三维或二二维轮廓廓加工(像数控控铣一样样),因因此不再再需要制制造复杂杂的成型型电极,这这显然是是电火花花成形加加工领域域的重大大发展。国国外已有有使用这这种技术术的机床床在模具具加工中中应用。预预计这一一技术将将得到发发展。1.1.5 优优质材料料及先进进表面处处理技术术 选用优优质钢材材和应用用相应的的表面处处理技术术来提高高模具的的寿命就就显得十十分必要要。模具具热处理理和表面面处理是是否能充充分发挥挥模具钢钢材料性性能的关关键环节节。模具具热处理理的发展展方向是是采用真真空热处处理。模模具表面面处理除除完善应应发展工工艺先进进的气相相沉积(TiNN、TiiC等)、等离离子喷涂涂等技术术。 1.1.6 模模具研磨磨抛光将将自动化化、智能能化模具表面面的质量量对模具具使用寿寿命、制制件外观观质量等等方面均均有较大大的影响响,研究究自动化化、智能能化的研研磨与抛抛光方法法替代现现有手工工操作,以以提高模模具表面面质量是是重要的的发展趋趋势。这这是我国国长远发发展的目目标。模模具自动动加工系系统应有有多台机机床合理理组合;配有随随行定位位夹具或或定位盘盘;有完完整的机机具、刀刀具数控控库;有有完整的的数控柔柔性同步步系统;有质量量监测控控制系统统。1.2 冲压加加工经济济性分析析1.2.1 提提高模具具标准化化程度我国模具具标准化化程度正正在不断断提高,估估计目前前我国模模具标准准件使用用覆盖率率已达到到30%左右。国国外发达达国家一一般为880%左左右。1.2.2 冲压压件的成成本分析析所谓经济济性,就就是以最最小的耗耗费取得得最大的的经济效效果。也也就是生生产中的的“最小小最大”原原则。在在冲压生生产中,保保证产品品质量,完完成产品品数量、品品种计划划的前提提下,产产品成本本越低,说说明企业业经济效效果越大大。冲压件的的制造成成本为: .(11) 式中 C制造成成本(费费用);材料料费,包包括原材材料费、外外购件费费;加工工费,包包括工人人工资、设设备折旧旧费、车车间经费费等;模具具费上述可知知,冲压压件的制制造成本本为:CCCC材+CC模+CC冲压件件生产成成本是由由固定费费和可变变费两部部分组成成的,所所以要设设法降低低固定费费用或可可变费用用,都能能使生产产成本降降低,利利润增加加,为四四化建设设积累资资金。可可见企业业要提高高经济效效益,就就要在降降低成本本上下功功夫。2 零件件工艺性性分析及及确定工工艺结构构方案2.1 产品零零件图图2.11 弹弹簧片冲冲压零件件图冲裁工件件是一种种常见的的弹簧片片,其材材料为660Sii2Mnn,厚度度为0.5mmm,工件件需大批批量生产产,如图图2.1所示。2.2 零件工工艺性分分析冲裁的工工艺性是是从冲压压件工艺艺方面来来衡量设设计是否否合理。在在满足工工件零件件使用要要求的条条件下,能能够以最最经济最最简单的的方法冲冲出来就就说明工工艺性好好。但是是工艺性性的好坏坏是相对对的,它它直接受受到工厂厂的冲压压技术和和设备等等因素的的制约。2.2.1 结结构与尺尺寸该零件结结构简单单,形状状对称,尺尺寸较小小,强度度要求不不高,外外形简单单。悬臂臂宽度110mmm大于11.5t,最最小孔径径4mmm大于tt。适宜宜于冲裁裁加工。2.2.2 精精度本次零件件设计精精度要求求不高,图上所注尺寸公差无特殊要求,选取公差等级为IT14级,利用普通冲裁方式可达到要求。其模具制造精度也不高,能达到经济精度。查公差表表可得各各尺寸公公差为:mm、mmm、mmm,mm,mm,mm, mmm, mmm, mmm。2.2.3 材材料优质弹簧簧钢600Si22Mn,厚厚度0.5mmm软态,带带料,抗抗剪强度度,断后后伸长率率。此材材料具有有较高的的弹性和和良好的的塑性,其其冲裁加加工性较较好。2.3 确定冲冲裁工艺艺方案确定工艺艺方案就就是确定定冲压件件的加工工路线,合合理的工工艺方案案应在不不同的工工艺分析析进行全全面的分分析与研研究比较较与其经经济效果果,然后后选择合合理的工工艺方案案。此零零件冲压压包括冲冲孔落料料、弯曲曲两个基基本工序序,其中中冲孔落落料和弯弯曲能分分别采取取两种方方案,具具体分析析如下:(1)单单工序冲冲裁单工序序弯曲,采采用单工工序模生生产。(2)级级进冲裁裁落料料弯曲曲,采用用连续模模与单工工序模相相结合生生产。(3)复复合模弯曲曲,采用用复合模模具及弯弯曲相结结合生产产。方案(11)模具具结构简简单,制制造周期期短,加加工成本本低。但但需要五五道工序序、五套套模具才才能完成成零件的的加工,生生产效率率较低,难难以满足足零件大大批量生生产的需需求。且且不便于于工人操操作。所所以一般般不予采采用。 方案(22)采用用连续冲冲裁冲出出的零件件精度和和平直度度较好,生生产效率率高,操操作方便便,通过过设计合合理的模模具结构构和排样样方法可可以达到到较好的的零件质质量和避避免模具具强度不不够的问问题。同同时又减减少了一一副模具具,大大大节省了了成本。方案(33)采用用复合模模具。只只有当制制件精度度要求高高,生产产批量大大,表面面要求平平整时,才才选用复复合模具具结构。而且制作的费用较高,一般不采用。由于零件件结构简简单,为为提高生生产效率率,这样样应采用用复合冲冲裁或连连续冲裁裁方式。如如采用复复合模,则则其凸凹凹模壁厚不能能太薄(外外形与内内形、内内形与内内形),以以免影响响强度;凸凹模模刃磨有有时不方方便,尤其是是在凸凹凹模即冲冲裁,又又成形的的情况下下。 连续模具具有如下下优点:(1)生产产效率较较高,尤尤其能适适合于在在单机上上实现自自动化;(2)安全全、省料料及其它它开支省省;(33)模具具的使用用寿命长长,修模模调整容容易;(4)冲制的产品精度高,美观。故此冲裁裁件采用用连续模模为合理理,设计计方案为为分别对对凸模组组件和凹凹模组件件进行了了定位和和固紧。使使装配容容易和装装配精度度容易得得到保证证。综上所述述可知,宜采用方案(2),在此冲件中,采用先完成冲孔压加强紧后冲孔落料能保证凸凹模的最小壁厚,又因为零件的尺寸比较大,若在一副模具中完成全部工序的,则会造成模具庞大,不方便制造,同时不经济,生产成本会成倍增加,故采用先在连续模中完成冲孔落料,最后弯曲成型的工艺方案。3 确定定模具总总体结构构方案3.1模模具类型型根据零件件的冲裁裁工艺方方案,优优先采用用级进冲冲裁模。3.2 操作与与定位方方式虽然零件件的生产产批量较较大,但但合理安安排生产产可用手手工送料料方式能能够达到到批量要要求,且且能降低低模具成成本,因因此采用用手工送送料的方方式。考考虑零件件尺寸较较小,材材料厚度度较薄,为为了便于于操作和和保证零零件的精精度,宜宜采用导导料板导导向,侧侧刃定距距的定位位方式。为为减小料料头和料料尾的材材料消耗耗和提高高定距的的可靠性性,采用用双刃左左右对称称布置。3.3 卸料与与出件方方式考虑零件件厚度较较薄,采采用弹性性卸料的的方式。为为了便于于操作、提提高生产产率,冲冲件和废废料采用用由凸模模直接从从凹模洞洞口推下下的出件件方式。3.4 模架类类型及精精度由于零件件厚度薄薄,冲裁裁间隙小小,又是是级进模模,因此此采用导导向平稳稳的中间间导柱模模架。考考虑零件件精度要要求不是是很高,但但冲裁间间隙较小小,因此此采用11级精度度的模架架。4 工艺艺计算4.1 排样设设计与计计算4.1.1 排排样方法法排样对材材料的利利用率,工工件的尺尺寸精度度,生产产率,模模具制造造难易程程度和使使用寿命命有一定定的影响响。按材材料的经经济利用用程度或或废料的的多少,排排样可分分为有废废料排样样与少、无无废料排排样两大大类。排排样又可可分直排排、斜排排、对排排、对头头斜排、多多排、混混合排等等。有废料排排样有如如下几种种形式:(1)直直排 排排样时,应应优先选选用直排排,因为为直排的的模具最最简单。但但对于三三角形、角角尺形等等工件,采采用直排排会造成成较大的的材料浪浪费,可可考虑选选择斜排排或对排排。(2)斜斜排 斜斜排将时时制模工工作量增增大。(3)对对排 选选取对排排省料幅幅度较大大。比直直排省料料可达330%-500%。但但需要注注意:如如果采取取送料一一次冲一一件的方方案,即即用单凸凸模,模模具结构构与直排排时基本本相同,模模具费也也相差不不大,但但只实用用于条料料,不能能用卷料料。(4)混混合排 如果将将一种零零件落料料后的废废料作为为另一种种工件的的原材料料,当然然也可以以提高材材料的利利用效率率。但这这种排样样对于小小型件既既不方便便又不安安全。而而采用混混合排是是只有两两种零件件的板厚厚与材质质相同,并并在设计计人员的的细心安安排之下下才有可可能实现现。如下图所所示三种种排样方方法:图4.11 直排、对对角排 、斜排排综上所述述相同个个数的零零件采用用直排料料面积为为162200,对对角排1173660,斜斜排1770200,为了节节省材料料并结合合零件本本身的形形状,本本排样采采用直排排法。4.1.2 搭搭边值的的确定搭边值的的作用,搭搭边是指指排样时时零件与与条料侧侧边这间间留下的的剩料。其其作用是是使条料料定位,保保证零件件的质量量和精度度,补偿偿定位误误差,确确保冲出出合格的的零件,并并使条料料有一定定的刚度度,不弯弯曲,便便于送进进,并能能使冲模模的寿命命提高。为为了节约约材料,应应选择合合理的搭搭边值,它它一般与与卸料板板的形式式,条料料厚度,冲冲压宽度度L有关。本设计采采用弹性性卸料板板,条料料厚度tt0.5mmm,冲压压宽度LL80mmm>50mmm,查查冷冲冲模设计计P660知:搭边值值工件间间1.8mmm,侧面面2.0mmm。又由由于其为为中碳刚刚类型,由由经验确确定要乘乘以0.9的系数数。所以以实际搭搭边值:工件间搭搭边值 1.8mmm×0.91.6mmm,侧面搭边边值 2.0mmm×0.91.8mmm4.1.3 送送料步距距与条料料宽度计计算条料在模模具上每每次送进进的距离离称为送送料步距距,用AA表示。其其大小为为条料上上两个对对应冲裁裁件的对对应点之之间的距距离,对对于无废废料一模模出两件件,送料料步距是是工件宽宽度的两两倍。查查冲压压工艺与与模具设设计PP63,条条料宽度度按公式式(2)计算即 . (2)式中 L条料料公称宽宽度,mmm;B垂垂直于送送料方向向的工件件尺寸,mm;侧搭搭边,mmm;b侧侧刃切除除的料宽宽,mmm为剪板板机下料料公差,=0.5mm条料是由由板料剪剪裁下料料而得,为为保证送送料顺利利,剪裁裁时的公公差整带带分布规规定上偏偏差为零零,下偏偏差为负负值条料料在模具具上送进进时一般般都有导导向,当当使用导导料板导导向而又又无侧压压装置时时,在宽宽度方向向也会产产生送料料误差。另另因采用用IA型侧侧刃每边边增加切切入宽度度1.5mmm,所以以条料宽度度 LL =(80+2×1.8+2×1.5)=86.6 mm送料步距距 AA = 28+1.66=299.6mmm4.1.4 材材料利用用率及排排样草图图通常以一一个步距距内零件件的实际际面积与与所用毛毛坯面积积的百分分率来表表示:/(/LB)××1000 .(3)式中个步步距内零零件的实实际面积积;个步步距内所所需毛坯坯面积;L送送料步距距;B条条料宽度度。经计算,一一个步距距内弹簧簧片的实实际有效效面积约为为17660 mmm2 ,一一个步距距内所需需毛坯面面积为86.6×59.250008.33mm2,如图图4.22图4.22弹簧簧片排样样草图冲裁单件件材料的的利用率率: 因此选用用卷料,采用单排排样,这样的材料利用率较合宜,且操作方便。4.2 冲裁力力、压力力机的选选取及压压力中心心计算4.2.1 冲冲裁力的的计算冲裁力是是选择压压力机的的主要依依据,也也是设计计模具所所必须的的数据。其其冲裁力力F的计计算公式式为:FFKLt其中F为为冲裁力力N;LL为冲裁裁件的周周长mmm;t板料厚厚度mmm;为材料料的抗剪剪强度MMPa;为系数数,常取取1.33在一般情情况下,材材料的b1.33,为为计算方方便,也也可用这这个式子子计算冲裁力: FLtb . (4)弹簧片模模具的冲冲裁力为为:FLtb2811.922×0.5×1300018332488N(其中LL=211.9××4100020+41.2+228+229.22=2811.922mm )4.2.2 卸卸料力、推推件力和和顶件力力从凸模上上卸下板板料所需需的力称称为卸料料力;从从凹模内内向下推推出工件件或废料料所需的的力称推推件力;从凹模模内向上上顶工件件或废料料所需的的力称为为顶件力力。、与和冲冲件轮廓廓的形状状、冲裁裁间隙、材材料种类类和厚度度、润滑滑情况、凹凹模洞口口形状因因素有关关。在实实际生产产中常用用以下经经验公式式计算: .(5) .(66) .(7)式中 F冲裁裁力;卸料料力系数数;推件件力系数数;顶件件力系数数;n梗梗塞在凹凹模内的的冲件数数(nh/tt)h为为凹模直直壁洞口口的高度度。、与可分分别由表表4.11查取。当当冲裁件件形状复复杂、冲冲裁间隙隙较小,润润滑较差差、材料料强度高高时应取取较大的的值;反反之则应应取较小小的值。表4.11 卸卸料力、推推件力和和顶件力力系数料厚/mmm0.52.550.022500.0660.0550.066取为0.04、为0.05、为0.064.2.3 压压力机所所需总冲冲压力的的计算采用弹压压卸料装装置和下下出件模模具: . (8)采用弹压压装置和和上出件件模具时时: . (99)采用刚性性卸料装装置和下下出件模模具时: . (10)弹簧片模模具采用用弹性卸卸料,其其所需总总压力为为1.11×F20115722N2001.55KN4.3 压力中中心的计计算4.3.1 压压力中心心的计算算模具的压压力中心心必须通通过模柄柄轴线而而和压力力机的滑滑块中心心线重合合,以使使平稳工工作,减减少导向向磨损,提提高模具具及压力力机的寿寿命。图4.33 压压力中心心坐标系系选取如图图4.33所示的的坐标系系。因为三个个工位均均是对称称分布的的,所以以其Y坐标为为0,对于X坐坐标,三三个工位位的中心心分别为为(0,00)(229.66,0)(559.22,0)即0,29.6,59.2,三三个工位位的对应应长度是是1866.722mm, 69.2mmm,87.32mmm按冲压压工艺及及模具设设计PP1033式(3.25)计算压力中心 .(111)=211.0288mm所以连续续冲裁下下零件的的压力中中心为:(211.0228,00)4.4 凸、凹凹模刃口口尺寸计计算凸、凹模模加工方方法一般般分为两两种:(1)凸凸、凹模模分开加加工法,当当凸、凹凹模分开开加工时时,模具具具有互互换性,便便于模具具成批制制造。但但是制模模精度要要求高、制制造困难难、相应应地会增增加加工工成本。凸凸、凹模模配合加加工适合合于较复复杂的、非非圆形的的模具,制制造简便便,成本本低廉。(2)凸凸、凹模模配合加加工法,采采用配做做法制模模时,配配做件的的最后精精加工要要等基准准件完全全加工完完才进行行。按配配做法制制模的加加工顺序序,落料料时先加加工凹模模,配做做凸模;冲孔时时先加工工凸模,配配做凹模模。在工工件尺寸寸精度较较低,特特别是板板料较薄薄时,基基准件的的公差值值较大,而而配做件件允许的的公差值值要小得得多。这这说明基基准件加加工较容容易,而而配做件件加工较较难。用单配加加工法常常用于生生产复杂杂形状及及薄料冲冲裁件的的模具。在在计算复复杂形状状的凸模模和凹模模工作部部分的尺尺寸时,往往往存在在着三类类不同性性质的尺尺寸:第第一类,凸凸模或凹凹模在磨磨损后会会增大的的尺寸;第二类类,凸模模或凹模模在磨损损后会减减小的尺尺寸;第第三类,凸凸模或凹凹模在磨磨损后基基本不变变的尺寸寸。如图图,其中中尺寸aa、b、cc对于凸凸模来说说属于第第二类尺尺寸,对对于凹模模来说属属于第一一类尺寸寸;尺寸寸d对于凸凸模来说说属于第第一类尺尺寸,对对于凹模模来说属属于第二二类尺寸寸;尺寸寸e对于凸凸模和凹凹模来说说都是属属于第三三类尺寸寸。图4.44 复复杂形状状冲裁件件的尺寸寸分类尺寸的计计算方法法:第一类尺尺寸(冲裁裁件上该该尺寸的的最大极极限尺寸寸x) .(112)第二类尺尺寸(冲裁裁件上该该尺寸的的最小极极限尺寸寸x) .(133)第三类尺尺寸冲裁件件上该尺尺寸的中中间尺寸寸±(1/88) .(144)对于该工工件来说说,在连连续模中中完成的的工步是是冲孔,落落料 ,该该工件精精度无特特殊要求求,根据据工件公公差等级级取为IIT144级,由由于材料料薄,模模具间隙隙小,故故凸凹模模采用配配做加工工为宜。又又根据排排样图可可知,凹凹模的加加工比凸凸模的加加工要困困难,且且级进模模的所有有凹模的的孔均在在一个模模板上,因因此,选选用凹模模为制造造基准件件。所以以不论冲冲孔、落落料,只只计算凹凹模刃口口的尺寸寸及公差差。各凸凸模按凹凹模各对对应尺寸寸标注其其基本尺尺寸,并并注明按按凹模实实际刃口口尺寸配配双面间间隙0.04mmm。零零件图的的尺寸为为:图4.55零件图图(1)连连续模中中落料模模,计算算凹模刃刃口尺寸寸,按照照一定的的间隙配配做凸模模。按磨磨损情况况分类计计算: 凹模磨磨损后增增大的尺尺寸,查查中国国模具工工程大典典第4卷卷模具工工程大典典P2273,按按照公式式(4.14)计计算: . (114)尺寸R磨磨损后增增大,查查表X = 00.5 = =尺寸R磨磨损后增增大,查查表X = 00.5 = =尺寸磨损损后增大大,查表表X = 0.5 = = 尺寸磨磨损后增增大,查表表X = 0.75 = =(2)冲冲孔时,把把凸模尺尺寸换算算到凹模模的尺寸寸计算,由由于先做做凹模,凸凸模是按按凹模以以一定的的间隙配配制的,所所以凹模模公差凹也要比比较小。即凹凸1/4(ZmaxxZmiin)。 由图4.6中可可以得到到换算后后凹模的的基本尺尺寸与公公差图4.66冲孔孔,将凸凸模尺寸寸换算到到凹模的的计算图图 即 d凹(dminnxZmmin凹) .(16)冲孔凹模模、落料料凸模分分别按照照冲孔凸凸模、落落料凹模模的实际际尺寸进进行配制制,双边边由表查查得Zmmax 0.06mmm,ZZminn 00.044mm,Z ZmaxZmin 0.02mm大批量生产、且工作精度要求不高,按大间隙可提高模具的寿命。凹模磨损损后减小小的尺寸寸,按公公式d凹凹(ddminnxZmiin凹)计算尺寸R 磨损后后减小,查查表X = 00.755凹 凸11/4=11/4××0.443-00.022=0.09d凹 (dmminxZmiin凹)(144+0.75××0.002+00.044-0.09)=13.97尺寸R 磨损后后减小,查查表X = 00. 55凹凸11/4=11/4××0.662-00.022=0.1533d凹(dmiinxxZmiin凹)(322+0.5×0.002+00.044-0.1533)=331.889 尺寸R 磨损后后减小,查查表X = 00. 775凹凸11/4=11/4××0.336-00.022=0.07d凹(dmiinxxZmiin凹)(100+0.75××0.002+00.044-0.07)=9.99 冲孔凹模模为圆形形,故可可按d凹凹=(ddminnxZmiin) 计算:尺寸R磨磨损后减减小,查查表X = 00. 55d凹(dmiinxxZmiin) =(44+0.5×0.33+0.04)= 4.19 (3)凹凹模磨损损后不变变的尺寸寸,按公公式计算算:尺寸R 磨损后后不变的的尺寸 = = (4)侧侧刃孔尺尺寸可按按公式计计算,取取=0.02则则由于现在在凹模基基本上都都采用线线切割方方法加工工,精度度可达±±0.00100.022mm,而而凸模因因结构形形式不同同有多种种加工方方法。在在留出不不小于00.022mm研研磨量的的情况下下,采用用线切割割的机床床加工凹凹模时,各各型孔尺尺寸和孔孔距尺寸寸的制造造公差均均可标注注为0.01(为为机床的的一般能能达到的的加工精精度)。凸凸凹模的的材料根根据性能能特点选选用T110A。4.5 卸料结结构设计计、弹性性元件的的选用和和计算4.5.1 卸卸料结构构设计卸料装置置的功用用是在一一次冲裁裁结束之之后,将将条料或或工序件件与落料料凸模或或冲孔凸凸模脱离离,以便便进行下下一次冲冲裁。卸卸料装置置可分为为固定卸卸料装置置和弹性性卸料装装置,卸卸料装置置可分为为固定卸卸料和弹弹性卸料料两种:刚性卸料料,常用用于较硬硬、较厚厚且精度度要求不不太高的的工件冲冲裁。结结构简单单,卸料料力大。弹弹性卸料料常用于于冲裁厚厚度小于于1.55mm的的板料,由由于压料料的作用用,冲裁裁件平整整。本设计零零件厚度度为0.5mmm,零件件精度要要求不高高,所以以采用弹弹性卸料料。固定卸料料板的平平面外形形尺寸一一般与凹凹模板相相同,其其厚度可可取凹模模厚度的的0.881倍倍,板料料厚度超超过3mmm时,可可与凹模模厚度一一致。弹弹性卸料料板形孔孔与凸模模的单面面间隙可可以取00.20.55mm,厚厚料与硬硬料可取取大植。则厚度HH固0.8×H凹0.8×1814.4mmm,因为为冲裁件件为材料料为600Si22Mn,厚厚度为00.5mmm,所所以取HH固144mm。卸料板凸凸台的高高度:H导料料板的厚厚度板板料厚度度(00.0330.50)mmm44mm4.5.2 弹弹性元件件的选用用和计算算本次设计计中只进进行弹压压卸料的的弹簧进进行计算算和选用用。弹性性卸料板板的平面面外形尺尺寸一般般与凹模模相同,板板料厚度度未超过过0.88mm时时,其卸卸料板宽宽度在11252000之间,查查模具具工程大大典PP5744可知凹凹模最小小厚度为为H114mmm。卸料弹簧簧的选用用:(1) 初步确定定弹簧的的个数NN,一般般244个,本本设计选选用4个个,使受受力均匀匀。(2) 根据卸料料力/N0.004/441883244N (44.166)(3) 根据极限限工作压压力大于于预压力力,一般般可以取取(11.52)(4) 根据弹簧簧压力与与其压缩缩量成正正比的特特征,计计算弹簧簧的预压压量,×/0.55 (44.177)式中 弹簧簧极限压压缩量(mmm)弹簧簧的预压压力(NN)弹簧簧极限工工作负荷荷(N)选用弹簧簧长度确确定: LRR18××12×80(GB/T2008919994),(5) 检验选的的弹簧是是否合适适,使弹弹簧工作作时的总总压缩量量不超过过弹簧允允许的极极限工作作负荷的的压缩量量即满足足800+1.5+110991.55mm (44.188)式中 卸料料板的工工作行程程(mmm),凸模模的刃磨磨量,一一般取44100mm冲孔落料料凸模长长度L应应根据模模具的结结构确定定,据冷冷冲模设设计PP99公公式知,凸凸模长度度的计算算公式为为:=+0.22mm (44.199)